[发明专利]一种强发育岩溶地区判岩及锚杆机械锚固的施工方法

权利要求书

1.一种强发育岩溶地区判岩及锚杆机械锚固的施工方法，其特征在于，包含地下室底板（1）、地下室底板（1）下方具有强发育地下溶洞，溶洞状态为全填充和/或半填充，环境类别为微腐蚀环境；

施工方法的具体步骤为：

步骤一、先行进行地下室底板（1）的垫层浇筑，待混凝土强度达到设计值后进行锚杆成孔作业；锚杆施工前根据设计将锚杆进行编号，按组合顺序依次进行编号，方便定位放线施工；定位好的锚杆经复核验收后进行钻孔施工；

步骤二、锚杆的入射角度为90°，设备安装调试好后，每个钻孔开孔前均要对中好中心点位，误差小于20mm；若开孔即为中风化岩层，开孔即使用合金钻或金刚石钻进行施工；对于部分区段开孔部位有粘土层时，钻进采用麻花钻头加麻花钻杆取土钻孔，直至取土引孔至风化石岩面，退出麻花钻具，再次更换合金钻或金刚石钻头进行施工；在粉质粘土层、上层溶洞填充物部分锚杆施工采用螺旋钻取土成孔，进入中风化岩石、破碎中风化区域采用金刚石复合片钻头；

步骤三、钻进过程中，时刻观察钻头钻速和钻进深度的变化，在入岩后如果出现同样的钻速下突然钻进深度加大，则考虑底部存在溶洞；或保持速度继续钻进时，如果发现钻速突然变小与岩层钻进的速度相同时，则考虑穿过溶洞，此时的记录为溶洞的深度；钻进时也观察洞口返浆速度的变化，如果入岩后返浆速度突然变小，甚至不返浆，则考虑底部存在溶洞；

步骤四、钻进的过程中，一边钻进一边利用钻杆内的泥浆管输送泥浆，保证孔内泥浆的流动性，将孔底的碎石、沉渣，通过正循环的形式清理出来；确保入中风化岩深度不少于4.5m；成孔后应反复清水冲洗孔内沉积物，达到清孔的效果；

对于步骤四中，场地地下地质情况复杂变化较大时，岩溶发育强烈，溶洞大量存在且分布不规律，岩层内部存在大量节理、且岩层较硬，位于中风化区域存在大量破碎带，抗浮锚杆工作需要有效入岩深度保证：由此，根据抗浮锚杆设计情况，底板下的锚杆总长度，确定锚杆入岩的初步位置；根据地勘报告，锚杆孔位周边的地勘孔情况，根据剖面图，确定进入持力层的中风化岩层标高范围，实际施工时，在进入稳定持力层后，着重观察泥浆反浆情况及泥浆带出杂质、钻头钻速和钻进深度的变化情况的情况，以此判断是否进入持力层，是否有溶洞、破碎带存在，如持续钻进不少于4.5m均为稳定持力层，经判岩后确定终孔；

步骤五、下锚杆前做闭水试验，检查注浆管有无破裂和堵塞，接口位置是否牢固；试验时，将一根注浆管绑扎在锚杆上，绑扎松紧适度；注浆管下端比锚杆体下端短不少于150mm，下端管口用胶布暂时封闭；其中，锚杆为高强钢筋；

步骤六、进行第一次注浆，一次注浆灌浆料选用水灰比为0.5~0.55的纯水泥浆（6），普通硅酸盐水泥的强度等级为42.5MPa；根据情况加入水泥重量5‰的高效减水剂；注浆压力值在0.3MPa~3.0MPa之间，根据现场施工前成桩试验确定；

步骤七、进行第二次注浆，二次注浆材料选用水灰比为0.45~0.5的纯水泥浆（6），二次注浆在一次注浆完成后0.5h左右进行，注浆压力不低于0.4MPa；注浆压力与注浆时间可根据锚固段体积确定，分段依次由下至上进行；注浆套管在一次注浆前预埋入锚体，注浆套管四周开孔；

若二次注浆后液面下降较快，主要原因是由于钻进过程中遇到溶洞存在，成孔过程出现的塌孔；则进行分次、多次补浆，直至液面不再下降；如果溶洞范围偏大，多次补浆仍未达到要求，则采用高压旋喷桩进行溶洞处理，然后再继续下钻至稳定岩层；

步骤八、注浆施工完成后安排专人对锚杆进行养护和保护工作，自然养护时间10d~14d，直至锚杆体达到设计强度；将锚杆顶部与机械锚头（4）螺纹连接，而后在锚固段注浆固结体强度达到设计强度的80%后进行锚杆抗拔试验，确保锚杆受力符合设计要求；其中，锚杆抗拔试验包含多循环锚杆试验和单循环锚杆；

步骤九、锚杆机械锚固加工完成后，根据杆体的长度确定好自由段的位置，根据设计要求自由段长度对锚杆自由段（2）采取防腐和防水处理；从而完成判岩和机械锚固的施工。

2.如权利要求1所述的一种强发育岩溶地区判岩及锚杆机械锚固的施工方法，其特征在于，对于步骤一中，锚杆孔位定位误差不大于20mm；对于步骤二中，对中完成后将钻机的动力塔架调直，垂直偏差小于1%，孔中偏移度不大于5%；对中调平后，启动锚杆钻机进行钻孔。